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第一篇电气研究生论文范文参考：磁悬浮车辆系统动力学研究
磁浮列车是21世纪极具竞争力的无接触地面有轨交通工具,具有高安全性、超高速度、良好的乘坐舒适性以及环境兼容性等优点.磁浮列车技术经过30余年的研究与发展,目前已经出现了以德国TR08、日本MLX01和HSST-100为代表的具备商业运营水平的磁浮交通系统.我国的中低速磁浮列车技术研究经过近20年的发展,已经在悬浮和导向等关键技术上取得重大突破,开始进入试验线建设与试运行阶段；同时,采用德国TR08技术的上海高速磁浮线工程已经进入尾声,可以预见我国将和国际同步迎来磁浮交通技术应用的*.众所周知,磁浮列车系统动力学问题直接影响到其技术经济性及其应用前景,因此,及时开展磁浮列车系统动力学的研究对推进我国磁浮列车技术应用水平显得十分重要.
本文主要就磁／轨关系、磁浮车／桥耦合作用、磁浮车辆随机振动及其平稳性、磁浮车辆横向动力学及其动态曲线通过等方面开展理论分析与仿真研究,目的在于探明电磁悬浮的力学特性,认清磁浮车辆／轨道系统动力作用的基本规律,评价磁浮车辆的稳定性、运行平稳性以及曲线通过性能,为我国磁浮列车系统的技术评价、车辆和轨道结构动力优化设计提供一定的理论依据和指导原则.具体来说,本文主要开展了以下几方面的研究工作. 磁浮列车不同于轮轨列车的关键在于以电磁悬浮(磁轨关系)取代了轮轨关系,电磁悬浮的力学特性是决定磁浮列车动力特性的最本质原因,因此,磁轨关系的研究是磁浮系统动力学研究的基础和关键.本文基于国内磁浮列车控制技术的研究成果,考虑磁浮机械系统—电磁系统—控制系统的耦合作用,对电磁悬浮刚度与阻尼特性以及主动导向和被动导向的横向电磁力学特性进行了研究；并建立单铁—轨道—控制器耦合作用模型,仿真计算了单铁系统起浮时的动态响应,指出磁浮系统车／轨耦合共振的原因.这些研究结果揭示了电磁悬浮的力学特性,提供了避免电磁悬浮共振失稳的频率设计原则,有利于我们从本质上认识主动有源控制下的磁浮车辆动力学特性,为开展磁浮车辆系统动力学研究提供了基础. 磁浮车辆／高架桥的耦合作用是十分显著的,本文第三章以德国高速磁浮列车Transrapid及其线路结构为对象,开展了磁浮车辆／高架梁垂向相互作用仿真研究,比较了混凝土简支梁、混凝土两跨连续梁和钢结构两跨连续梁线路上磁浮车辆／轨道系统的动力响应,仿真分析表明高架梁的垂向动挠度未超过高架桥的设计容许限值.与轮轨高速列车对线桥的动力作用比较结果表明,磁浮车辆的动力响应较高速轮轨的小得多,小跨度桥梁受到磁浮车辆的动力作用小于轮第＊页 西南交通大学博士研究生学位论文轨车辆,但中长跨度桥梁刚好相反,这些结论为磁浮高架线路结构动力设计提供理论依据与指导原则.此外,还对青城山磁浮车辆在 12m高架梁线路上的动力作用进行了仿真计算. 磁浮车辆运行平稳性是其重要的动力学性能指标之一,第四章为了开展磁浮车辆随机振动响应分析及其运行平稳性研究,在综合考虑磁浮线路的结构特点及其不平顺管理的特殊要求后,引入了磁浮线路随机不平顺分段功率谱模型.相比于高速轮轨线路谱,该磁浮线路不平顺功率谱在 60m波长以上、3 m波长以下的功率谱密度要小得多.在此基础上,第四章建立磁浮系统车／线、车／桥垂向动力学模型,通过仿真研究磁浮车辆系统随机振动响应,得出磁浮车辆随机振动的主频范围为 0．5－IHZ,而车体加速度功率谱没有超过 UTACV车辆走行品质规范,采用铁道车辆Sperling平稳性指标法评价磁浮车辆运行平稳性时,其指标值小于25,磁浮车辆的平稳性能属优级. 中低速常导磁浮列车没有专门的导向磁铁,模块导向力来自悬浮电磁铁的横向分力,而且电磁铁横向、垂向运动同时影响到电磁力变化,因此,必需对中低速磁浮车辆的横向动态响应进行细致的研究,以确保其横向安全性和舒适性以及其良好的曲线动态通过性能.本文第五章建立磁浮车辆系统的空间耦合模型,并考虑电磁力的空间耦合作用,比较研究了主动、被动导向和电磁铁横向对中、错位布置下磁浮车辆的横向动力性能,为低速磁浮车辆电磁铁导向结构设计及控制方式的参数选取提供动力学理论依据.第五章还对三转向架磁浮七辆通过超高 l“、半径 300m曲线和无超高、半径门 00m曲线时的车辆系统响应进行了仿真计算,评价了中低速磁浮车辆曲线动态通过性能,建议我国中低速磁浮线路缓和曲线采用超高圆顺改善型三次抛物线型,同时仿真结果也为磁转向架结构设计、电磁铁电气参数设计以及磁浮曲线线路设置提供了基本数据. 综上所述,本文不仅开展了常导磁浮系统磁／轨关系的基础理论研究,而且较为系统地开展了磁浮车辆系统垂向、横向动力学及曲线动态通过研究,本文的研究成果填补了我国在磁浮列车系统动力学方面的研究空白,跟踪了国外磁浮列车技术的发展,对提高我国磁浮列车技术研究与应用水平具有极大的科学意义与工程应用价值.第二篇电气研究生论文样文：雷电活动及地形地貌对输电线路绕击特性的影响研究
随着我国经济高速增长,电网不断向超/特高压、远距离、大容量的方向发展,输电线路雷电绕击防护问题日渐突出,受到了国内外的广泛关注.输电线路绕击特性的影响因素较多,如雷电活动规律及其特性参数、输电线路的结构参数、地形地貌等.目前有关雷电活动的规律,如先导发展过程的影响机理研究尚不完善；雷电流幅值概率是最重要的雷电特性表征参数之一,规程法给出的计算公式与实测值差异较大；不同地形地貌导致避雷线对导线的屏蔽作用不同,有关工作亟待开展；传统输电线路绕击率计算模型未考虑沿档距方向任意点导线高度的变化,计算结果和实际相比存在一定误差.因此,本文重点研究了雷电活动及地形地貌对输电线路绕击特性的影响,丰富了输电线路雷电屏蔽失效理论,对于线路雷电绕击的防护具有重要实用价值.论文围绕以下几个方面展开：
研制了火花放电实验装置和放电路径辨识装置,分析了采用高速摄像机拍摄的放电图片,发现并阐述了短间隙火花放电的“阶段”现象,认为短间隙火花放电与雷电梯级先导发展过程存在相似性.研究了针电极间位置改变对放电次数的影响,通过对大量的试验数据进行拟合,找到了下电极被击概率随距离差变化的规律.建立了输电线路雷击模型,仿真研究了输电线路高度变化、电压极性对雷击概率的影响.
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调研了某地区2008年雷电活动分布,以该地区两条500kV输电线路为例,统计分析了各档距落雷数据.通过对比雷电流幅值概率分布的规程DL/T620-1997推荐公式计算结果和实测值,发现二者存在很大的差异.在CIGRE、IEEE Std等给出的雷电流幅值概率计算公式的基础上,通过近10年来雷电参数实测数据拟合得到雷电流幅值概率的计算公式,给出了系数β的变化范围和工程计算的推荐值.
提出了以电气几何模型为基础的保护弧面、暴露弧面的概念,建立了三维电气几何模型.以导线的高度为变量,给出了绕击率随垂直于线路的截面与杆塔间距离的变化规律及计算式,通过将该计算式沿线路档距方向进行积分,得出单档距三维模型的雷电绕击率计算公式.研究了采用该计算公式后导线高度变化、保护角、雷电流幅值等因素的变化规律,并与电气几何模型做了对比分析.
建立了山顶、山坡、从山脚到山顶架设等几种典型的输电线路架设方式下绕击跳闸率的分析模型,提出了这几种架设方式下输电线路绕击跳闸率的计算公式.以220kV双避雷线输电线路为例,研究了输电线路处于山脉不同位置时最大绕击雷电流和绕击跳闸率随地面倾角的变化规律.分析了单档距为跨谷地形时不同位置绕击特性的变化情况.
第三篇电气研究生论文范文模板：受电弓——接触网系统电接触特性研究
弓网系统电接触是指受电弓的滑板与接触网的接触线相互接触并通过接触界面实现电流传输的物理、化学现象统称.弓网系统电接触包含了静态电接触、滑动电接触及可分合电接触等三方面的现象和问题.
本文分别论述了静态电接触、滑动电接触及可分合电接触情况下的弓网系统的热过程,对静止状态下受电弓滑板与刚性接触网的接触温升——接触压力——取流量关系进行了试验研究,系统介绍了弓网系统接触电阻、接触温升、接触材料匹配及摩擦磨损方面的有关理论,详细描述了弓网系统电弧的产生原因及其影响,对弓网电接触的需求及接触质量的优劣评价进行了概括.
接触电阻是弓网电接触的基本参数,接触电阻与弓网材料匹配、弓网接触压力、接触形式、接触面状况等因素有关.不同的滑板和接触线材料组合,接触电阻也不相同.
电气列车静止不动时的受电弓滑板的取流量必须保持在允许限度内.对静止状态下受电弓滑板与刚性接触网的接触温升——接触压力——取流量关系进行的试验结果表明,弓网接触压力在60N～120N范围内变化时,接触温升对接触压力的变化不敏感,单纯增加或减小接触压力不能显著改变弓网系统的静态电接触特性.
弓网系统静态接触压力取值的决定因素包括电气列车静态取流量、弓网系统燃弧率及接触线与受电弓滑板的材料匹配.
在电气列车起动和短路两种情况下,对弓网系统电流引起的接触线热过程的仿真结果表明,正常起动电流不会影响弓网系统的运行可靠性,短路电流对弓网接触点处接触线的损害往往是致命的.
滑板与接触线滑动接触过程中,产生的磨耗可以分为机械磨耗、化学磨耗和电气损耗等3种,机械磨耗通常又分为粘结磨耗、硬粒磨耗和疲劳磨耗.
在大多数情况下,滑板与接触线脱离接触时,断开的电流大于生弧电流,滑板与接触线之间的电压大于生弧电压,弓网系统的电弧现象不可避免.电荒芪只逵虢哟ハ咧涞牡缙保证电气列车取流的持续性,这种特性对移动接触能量的传输至关重要.
弓网系统电火花和电弧现象的产生原因有多种,不同情况下的电弧对弓网系统材料的影响也不相同.依据热传导理论建立弓网系统电弧烧蚀模型,将接触线被电弧侵蚀的热过程计算归结为具有第二类边界条件的常热流快速加热半无限大物体的强瞬态热传导问题的求解,并分别在静止电弧和运动电弧两种热流输入情况下,对接触线的热过程进行的仿真结果表明,静止电弧和运动电弧对接触线的电气侵蚀程度不同,静止电弧在极短的时间内就能引起接触线表面熔化,不同速度的运动电弧对接触线表面的侵蚀程度不同,电气列车运行速度越高,电弧对接触线表面的侵蚀程度越轻微.
常采用测量与接触电阻密切相关的动态接触压力、燃弧率及定位点处接触线的抬升量等参数对弓网系统接触质量的优劣进行间接评价,利用滑板和接触线的磨耗量对弓网系统的运行寿命进行评价.
第四篇电气研究生论文范例：高速列车运行状态暂态过电压机理与抑制方法的研究
高速铁路是当代高新技术的集成,以其快速、高效、环保等优点在世界各国得到了迅猛的发展.高速列车是高速铁路运输系统的核心,其电气安全性直接关系到车内人员、设备的安全.由于高铁线路桥隧比例高,车、网、桥电气耦合复杂；高速列车运行速度快,受电弓—接触网(以下简称“弓网”)电接触状态变化频繁；动车组车体接地点多,电压波折反射剧烈,使得高速列车的过电压防护面临前所未有挑战.因此从“列车——接触网变电所”(以下简称“车——网——所”)系统的角度出发,结合高速列车的运行工况,研究过电压的形成机理及其在列车系统的传播规律、抑制策略,具有重要的学术价值和工程意义.
以“车——网——所”系统为对象,综合考虑线路桥隧结构的耦合、弓网系统的电接触状态,分别建立了高速铁路牵引供电系统接触网——高架桥电磁耦合模型、弓网系统的动态离线电接触模型,研究了高速列车运行过程中的分相、离线、升降弓浪涌等暂态过电压的形成机理、影响因素和抑制策略,分析了过电压幅度的影响因素,提出了相应的抑制方法.
根据动车组实际结构,构建了高速列车系统分布参数模型,研究了过电压在车体的传播途径、及其在各节车体间通过高压电缆的折反射特性；车体接地方式、接地参数对接触电势和车体回流的影响规律；开展了现场试验.研究发现了过电压在各节车体的耦合方式、耦合途径和传播规律,给出了相应的抑制策略.在此基础上提出了适用的新型接地方法.
以接地阻抗和分流系数为核心参数,构建了综合接地系统模型,研究了高速列车牵引电流、暂态过电压在钢轨——综合接地系统中的传播特性,提出了综合地线接地阻抗、分流系数计算公式,分析了地线参数变化对综合接地系统降压、分流效果的影响,并在遂渝线上进行了现场试验.
构建了基于气流场的车顶高压设备电气模型,研究了高速列车运行时车顶绝缘子的气流场与电场分布特性,分析了车顶绝缘子表面气压分布与积污、闪络电压的关系,提出了适用于高速气流场环境的车顶高压设备绝缘配合参数.
第五篇电气研究生论文范文格式：桥门式起重机电机拖动系统能效及其控制研究
起重机大车、小车运行机构和起升机构的动力装置多采用三相交流异步电机,实现起重机低能耗、高效率经济运行的关键是对起重机电机拖动系统的有效控制.电机的能效问题包括电机运行时的能源消耗(简称能耗)和工作效率两个方面的问题.
电机运行效率、功率因数对电机拖动系统能耗产生直接影响,而负载率是影响电机运行效率和功率因数的重要运行参数.一般,当负载率为30～40%时,能实现电机高效运行,当负载率超过60%时,电机的功率因数接近额定功率因数.相对于功率因数曲线,电机的效率曲线具有更宽的高效率区域.高效运行的电机,其功率因数不一定高,要使两者都接近较高值,应使电机的负载率不低于60%.通过分析电机效率数据得出电机效率与不同电机功率之间的数值拟合关系,电机效率与不同电机功率之间的关系符合指数变化规律.电机效率数值拟合曲线对于电机的生产和工程中电机选型具有理论指导意义.
对电机运行的经济性进行有效判定,必须合理确定电机运行的效率、经济负载率.根据电机运行综合效率和额定综合效率的比较,将电机运行的经济性分为非经济运行、基本合理运行、经济运行等三种运行工况.电机综合节电率的计算方法主要有功率计算法、综合效率计算法和累积电能计算法三种.电机综合功率随电机所拖动负载转矩按二次抛物线规律变化,考虑了无功功率引起的线路损耗的情况时,电机的综合效率曲线低于效率曲线,从电机的综合效率曲线也可定义电机三种运行工况.由于考虑了无功引起线路损耗的情况,电机最高效率点向负载率增大的方向偏移,所以经济运行区域相对变小.
电机拖动系统节能的重要要求之一就是电机高效运行,这就要求降低电机运行时的内部损耗,尤其是电机内部的电气损耗.为了实现具有恒转矩运行和变工况负载特性的起重机节能运行,基于电机Г型等效电路,将定子铜耗和铁耗看作不变损耗,将转子铜耗看作可变损耗,其中不变损耗仅与定子电压有关,可变损耗仅与起重机负载转矩有关.根据折算前后传动系统动能不变和功率平衡的原则,得到起重机吊重起升机构等效单轴电机拖动系统电机转子侧的等效转动惯量和等效负载转矩.为了方便计算,同时电机平稳运行时,转差率较小,通过求解转差率与负载转矩之间的近似关系,得到随负载转矩按指数规律变化的起重机节能的最优调节电压,以及使电气总损耗最小的目标函数.起重机以380V的恒定电压运行时,轻载工况总损耗最大,以220V恒定电压运行时,在重载工况总损耗最大,按照负载转矩变化适时调整的最优调节电压运行方式时的节能效果是显著的.
对电机定子电压和频率同时进行控制,使电机根据负载变化,具有调速平稳、快速起、制动,并且快速跟踪负载转矩的动态性能,对起重机节能控制具有重要意义.为了达到这一目的,针对电机在同步旋转坐标系中的数学模型,基于电机定、转子转差频率设计的电机变频节能控制系统,通过实时测量电机运行转速,计算转速差,经过转速调节器计算定子电流转矩分量,从而计算转差频率,并得到同步旋转坐标系的同步旋转角速度,进而得到空间矢量变换角.定子电压转矩分量和励磁分量由矢量变换角经过两相旋转坐标系到三相静止坐标系变换成电压型逆变器的控制信号,由整流器和逆变器输出电机定子三相变压变频电压,实现电机以给定转速稳定运行,并快速跟踪变化的负载转矩.仿真研究表明：闭环系统的空载起动时间比开环系统快0.34s,并且电机平稳起动,起动阶段开环和闭环系统的峰值电磁转矩差值达148N·,m；闭环系统电机消耗的电动率小于开环系统的电机消耗电功率,尤其是在起动阶段开环系统的峰值功率是闭环系统峰值功率的2.5倍,电机具有明显的节能效果.
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基于矢量变换的矢量变频控制对电机拖动系统的调速范围宽,并且属于转差功率不变型的无极调速方法,结合现代控制理论与方法,既能应用于对调速性能要求较高的场合,对电机拖动系统也具有明显的节能效果.针对基于内扰定义MT坐标系中的电机等效结构设计了起重机电机拖动系统自抗扰控制器,4个一阶自抗扰控制器分别控制磁链方程的磁链、转速方程的转速、励磁电流方程的定子电流励磁分量和转矩电流方程的定子电流转矩分量.闭环系统电机具有良好的起动动态性能.开环系统电机负载起动时的能耗随负载转矩的增大而增大,尤其是在重载和满载时,负载转矩对起动能耗影响较大；对于闭环系统电机负载起动的能耗几乎不随负载转矩的变换而变化；在重载和满载时,闭环系统电机起动时的节能效果是显著的.满载时,闭环系统的节电率可达88%,中等载荷时,节电率可达64%,轻载时,节电率可达55%.
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电气研究生引用文献:
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[2] 优秀电气研究生论文参考文献 电气研究生核心期刊参考文献哪里找
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